世界上八座大型射電望遠鏡

安利

中國的“天眼”（FAST）以500米的口徑成為世界最大的球面射電望遠鏡。在“以大為美”的天文觀測領域，要比較射電望遠鏡的大小，需要分清射電望遠鏡的形態，是拋面的、球面的、帶形的，還是把許多單個射電鏡連起來組成的陣列（這個陣列可以看作是一個超大型射電望遠鏡）。下面就讓我們盤點一下不同類型的射電望遠鏡究竟有多大。

1.“天馬”（65米）

拋物面射電鏡是最常見的射電望遠鏡類型。上海65米口徑射電望遠鏡也叫天馬望遠鏡，坐落于上海松江佘山，是亞洲最大、世界第四的全方位可動大型射電望遠鏡系統，建成于2012年。它可以探測到百億光年外的天體。

2.“洛弗爾”（76米）

英國曼徹斯特大學的洛弗爾射電望遠鏡拋物面天線直徑76米，1957年竣工時是世界上最大的全動式射電望遠鏡，現在則排名第三。洛弗爾是一名英國天文學家，為射電天文學研究做出過重要貢獻。所謂射電天文學，是指以無線電接收技術為觀測手段來研究天文現象。

3.“埃菲爾斯伯格”（100米）

位于德國波恩附近的埃菲爾斯伯格射電望遠鏡建成于1972年，其拋物面天線直徑100米，拋面盤由2372塊長3米、寬1.2米的金屬板排列成17個同心圓環構成。這臺望遠鏡的觀測波段很寬，從90厘米到3毫米，靈敏度和分辨率較高，率先在毫米波段觀測到脈沖星的輻射，在射電星系、活動星系核、星際分子等的觀測中也取得了成果。

4.“綠岸”（110米）

羅伯特·伯德綠岸望遠鏡位于美國西弗吉尼亞州，拋物面天線直徑最長達110米，是世界上最大的全可動射電望遠鏡，同時也是世界上最大的陸基可移動物體，高146米，重7700噸。該鏡采用了獨特的離軸設計，這樣天體的輻射可以直接到達天線表面，增加了有效面積。綠岸望遠鏡2000年投入運行，其所在區域屬于美國“無線電靜默區”的核心地帶，這里沒有手機、無線WiFi、電視甚至微波爐。望遠鏡靈敏到可以捕捉“猶如一片雪花輕墜地面”的微弱信號。從2011年開始，它還把從“開普勒”天文望遠鏡所發現的潛在類地行星中精選出的一些行星作為觀測對象，以期尋找可能的地外文明。

5.“阿雷西博”（350米）

阿雷西博望遠鏡建在美屬波多黎各島上一座天然火山口中，口徑305米，后擴建為350米。和上面那些可轉動望遠鏡不同，它的口徑太大了，很難被支撐住，更不用說動起來了，只能挖個坑放進去。由于轉動不了，需要采用球面主鏡，利用“鍋”的不同部位，“將就”著掃描不同方向的天體。自1963年投入運行以來，科學家利用該鏡已取得多項重大發現。如1974年泰勒和赫爾斯發現一種新的脈沖星——脈沖雙星，因此而獲得1993年諾貝爾物理學獎。

6.FAST（500米）

前面提到，雖然可以利用球面鏡某些部位和拋面鏡的相似性“將就”著掃描不同的方向，但球面還是有缺陷，即無法像拋物面那樣把電磁波匯聚在一個點上，只能匯聚在一條線上，再利用復雜而笨重的饋源艙來采集信號。FAST最大的技術成就是解決了球面鏡隨時變拋面鏡這一難點，而且還能讓拋面鏡動起來，眼觀六路，耳聽八方。接收信號也輕松很多，用一個相對輕巧的饋源就行。之所以FAST仍被稱為世界最大口徑的球面射電望遠鏡，是因為做成球面的，其局部變形為拋物面最容易。

7.RATAN-600（576米）

世界上最大的單體射電望遠鏡是位于俄羅斯北高加索地區的RATAN-600，建成于1974年。近900塊反射單元圍成一個圈，形成直徑576米的單體射電望遠鏡，正中心是饋源艙。不過，RATAN-600屬于非主流的帶形射電鏡，世界上應用的不多。

8.VLA（陣列）

甚大陣列（VLA）位于美國新墨西哥州，由27臺25米口徑的射電望遠鏡排成Y字型，是世界上最大的綜合孔徑射電望遠鏡。人們可以通過鐵軌移動單個望遠鏡，來改變望遠鏡間的距離，從而構成不同的陣型來滿足不同的觀測需要。為了紀念射電天文學之父卡爾·央斯基，現在VLA改名叫央斯基甚大陣列。計劃開建的SKA（平方千米陣列）將由分布在南非和澳大利亞的數千個較小的射電望遠鏡組成，全部建成之后將成為人類有史以來最大的望遠鏡。

【責任編輯】龐 云